日前,基于高效能油氣分離膜的油溶氣體在線監(jiān)測裝置在上海±800千伏奉賢特高壓換流站掛網(wǎng)試運(yùn)行。該裝置由中國電力科學(xué)研究院有限公司自主研發(fā),可監(jiān)測變壓器等充油設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),通過捕獲、分析絕緣油中的氣體信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障,確保其可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
特高壓變壓器、換流變壓器、高壓并聯(lián)電抗器、油浸式互感器等充油設(shè)備是新型電力系統(tǒng)的核心裝備。油溶氣體是充油設(shè)備內(nèi)部目前少數(shù)攜帶各類缺陷故障信息的關(guān)鍵介質(zhì),精準(zhǔn)監(jiān)測油溶氣體組分及含量對于大型充油設(shè)備內(nèi)部絕緣狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷具有重要意義。在線監(jiān)測技術(shù)是目前充油設(shè)備故障診斷和狀態(tài)評價(jià)中很有效的手段。
據(jù)了解,油氣分離膜是油溶氣體在線監(jiān)測裝置內(nèi)部實(shí)現(xiàn)絕緣油與故障特征氣體穩(wěn)定分離的關(guān)鍵材料。22年以來,中國電科院傳感所開展新型油溶氣體在線監(jiān)測技術(shù)攻關(guān),掌握了油氣分離膜配方工藝及技術(shù)參數(shù),自主研制高效能油氣分離膜,不僅實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵材料國產(chǎn)化,而且能夠精準(zhǔn)捕捉絕緣油中溶解的故障特征氣體,攻克了變壓器油與故障特征氣體穩(wěn)定分離難題。中國電科院將高效能油氣分離膜與光學(xué)檢測技術(shù)融合,研制了適用于充油設(shè)備的油溶氣體在線監(jiān)測裝置,可為診斷變壓器等充油設(shè)備內(nèi)部隱患提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

一 簡介(LYBRZ-V電力行業(yè)使用設(shè)備“一體機(jī)變壓器高低壓繞組變形測試儀”應(yīng)用行業(yè))
變壓器繞組變形測試儀用于測試6kV及以上電壓等級電力變壓器及其它特殊用途的變壓器繞組變形情況。電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊,在短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動力作用下,變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性,導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象,這將嚴(yán)重影響變壓器的可靠運(yùn)行。按國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911-2004采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形,是通過檢測變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性,并對檢測結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較,根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度,判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。
1.1主要技術(shù)特點(diǎn)
采用掃頻法對變壓器繞組特性進(jìn)行測量,不對變壓器吊罩、拆裝的情況下,通過檢測各繞組的幅頻響應(yīng)特性,對6kV及以上變壓器,準(zhǔn)確測量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。
測量速度快,對單個(gè)繞組測量時(shí)間2分鐘以內(nèi)。
頻率精度非常高,精度高于0.001%。
數(shù)字化頻率合成,頻率穩(wěn)定性更高。
5000V電壓隔離、充分保護(hù)測試電腦保障。
可同時(shí)加載9條曲線,各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計(jì)算,自動診斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結(jié)論。
分析軟件功能強(qiáng)大,軟件、硬件指標(biāo)滿足國標(biāo)DL/T911-2004。
軟件管理人性化、智能化程度高,設(shè)置好參數(shù)后,只需按一個(gè)鍵便可完成所有測量工作。
軟件界面簡潔直觀,分析、存儲、報(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。
1.2主要技術(shù)指標(biāo)
測量速度:單相繞組1分鐘-2分鐘
輸出電壓:Vpp-25V,測試中自動調(diào)整
輸出阻抗:50Ω
輸入阻抗:1MΩ (響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻)
掃頻范圍:10Hz-2MHz
頻率精度:0.001%
掃頻方式:線性或?qū)?shù),掃頻間隔和點(diǎn)數(shù)可任意設(shè)置
曲線顯示:幅頻曲線
測量動態(tài)范圍寬:-120dB~20dB
供電電壓:AC220V±10%
主機(jī)重量: 6kg
主機(jī)體積:352mm*272mm*150mm
1.3測試分析軟件主要特色
采用windows平臺,兼容Window 2000/Window XP/Windows7/windows8。
采用數(shù)據(jù)庫保存測試數(shù)據(jù),對測試數(shù)據(jù)的管理簡潔方便。
可以同時(shí)加載 9 條曲線,各條曲線相關(guān)參數(shù)自動計(jì)算,自動診斷繞組的變形情況,給出診斷的參考結(jié)論。
軟件管理功能強(qiáng)大,充分考慮現(xiàn)場使用的需要,測量數(shù)據(jù)自動存盤、
自動導(dǎo)出生成Word版測試報(bào)告(需安裝相應(yīng)的Office軟件)或JPG圖片報(bào)告,方便用戶出測試報(bào)告。
軟件人性化特點(diǎn)明顯,測量的各種條件多為選擇項(xiàng),不用在現(xiàn)場做很多的輸入,使用更加方便。
軟件智能化程度高,在輸入、輸出信號連接好之后,只需要按一個(gè)鍵就可以完成所有的測量工作。
軟件界面簡潔、直觀、實(shí)用。
系統(tǒng)簡明操作流程
采集器接地
采集器與變壓器繞組接線
計(jì)算機(jī)開機(jī)
采集器上電
登錄軟件
錄入信息
選擇終止頻率,調(diào)整測試參數(shù)
選擇繞組
開始測試
更換測試?yán)@組
選擇繞組
開始測試
重復(fù)以上過程,直至完成所有繞組測試
保存數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)分析
報(bào)告導(dǎo)出
關(guān)閉軟件
關(guān)閉計(jì)算機(jī)及電源
拆開變壓器接線
測試完成。
二 準(zhǔn)備工作(LYBRZ-V電力行業(yè)使用設(shè)備“一體機(jī)變壓器高低壓繞組變形測試儀”應(yīng)用行業(yè))
注:使用說明書中涉及計(jì)算機(jī)及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說明書中,請參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
注:使用說明書中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內(nèi),請參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
三 試驗(yàn)接線(LYBRZ-V電力行業(yè)使用設(shè)備“一體機(jī)變壓器高低壓繞組變形測試儀”應(yīng)用行業(yè))
3.1面板介紹
3.2繞組的接線方式
繞組變形頻率響應(yīng)測試的掃頻信號建議從繞組的末端注入,首端輸出,非被試?yán)@組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別,繞組變形測試的接線方式也不同。
YN接線
掃頻信號輸入阻抗接于中性點(diǎn)O,掃頻信號輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測量方法,可以將非測量相上接收到的干擾信號由信號發(fā)生器上的低阻抗來吸收。如圖3所示。
Y接線
由于中性點(diǎn)未引出,應(yīng)按以下方式接線,如圖4所示。
輸入阻抗接于A,輸出阻抗接在B測試。
輸入阻抗接于B,輸出阻抗接在C測試。
輸入阻抗接于C,輸出阻抗接在A測試。
內(nèi)連接△接線
內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。
輸入阻抗接于c,輸出阻抗接在a相,代表a相。
輸入阻抗接于a,輸出阻抗接在b相,代表b相。
輸入阻抗接于b,輸出阻抗接在c相,代表c相。
由于內(nèi)連接Δ接線非測量的兩個(gè)繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中,理論上說對測試過程是有影響的。如果衰減超過10dB后,則可以認(rèn)為非測量線圈的影響可以忽略。
外連接Δ接線
如果繞組解開測量的接線方式如圖6所示。如果不解開連接,可以看作內(nèi)連接Δ接線,接線方式如圖7所示。
輸入阻抗接于x,輸出阻抗接在a相,代表a相。
輸入阻抗接于y,輸出阻抗接在b相,代表b相。
輸入阻抗接于z,輸出阻抗接在c相,代表c相。
有平衡繞組的變壓器
對于有平衡繞組的變壓器,測試時(shí)必須解開接地。如圖7所示。
西南地區(qū)首座受端換流站——±800千伏哈密—重慶特高壓直流輸電工程渝北換流站設(shè)備驗(yàn)收合格,正式啟動交流系統(tǒng)帶電調(diào)試。
±800千伏哈密—重慶特高壓直流輸電工程是國家“十四五”重點(diǎn)工程,起于新疆巴里坤換流站,止于重慶市渝北換流站,途經(jīng)新疆、甘肅、陜西、四川、重慶五?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),線路全長約2290千米,額定輸送功率800萬千瓦。該工程投運(yùn)后,將大幅提升重慶外電受入能力,每年可向重慶輸送電量超360億千瓦時(shí),超全市用電量的四分之一,為重慶經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供強(qiáng)勁動能。
此次交流系統(tǒng)帶電調(diào)試計(jì)劃于4月10日至25日開展,依次完成來電情況檢查、二次控制回路送電、主回路送電、設(shè)備整體送電和總體調(diào)試等工作,涉及試驗(yàn)項(xiàng)目150余項(xiàng)。
國網(wǎng)重慶市電力公司嚴(yán)格執(zhí)行相使用規(guī)范,對高空作業(yè)、高壓試驗(yàn)等7類高危工序?qū)嵤半p人監(jiān)護(hù)+遠(yuǎn)程監(jiān)控”雙重保障,落實(shí)設(shè)備狀態(tài)“一日三檢”、隱患整改“掛牌銷號”制度,確保調(diào)試全過程風(fēng)險(xiǎn)可控在控。同時(shí),針對調(diào)試中可能出現(xiàn)的諧波抑制、暫態(tài)過電壓等問題,該公司組建技術(shù)專班,依托數(shù)字孿生系統(tǒng)開展多場景模擬推演,確保復(fù)雜工況下調(diào)試順利開展。
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